Управляемый источник одиночных фотонов на основе микромазера с нулевой инверсией атомного пучка
Е. Н. Попов+, В. А. Решетов*
+Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251 С.-Петербург, Россия
*Тольяттинский государственный университет, 445020 Тольятти, Россия
Abstract
В настоящей работе рассмотрен источник одиночных радио фотонов на
основе микромазера, атомы накачки которого имеет нулевую инверсию населенности.
Нулевая инверсия связана с тем, что в резонатор поочередно влетают атомы на
верхнем и нижнем уровнях. Процесс генерации представляет собой непрерывное
поддержание поля внутри резонатора в таком состоянии, что число фотонов в
накачиваемой моде равно единице. Поле может быть выведено из резонатора по
требованию так, что атомы накачки в процессе детектирования фотона перестают
передавать энергию резонатору. Этот эффект позволит существенно снизить
вероятность обнаружения парных скоррелированных фотонов и использовать источник
в квантовых вычислениях и криптографии. Также в работе смоделированы флуктуации
сжатого состояния радио поля, возникающие из-за неупорядоченного чередования
атомов в пучке.